论文部分内容阅读
目的：将传统组织学技术与计算机图像处理、分析技术相结合，进行猫内侧膝状体与听皮层的精细数字化重建，以及基于3D模型的形态学与投射研究，为听觉中枢的影像诊断及功能磁共振研究及相关研究提供形态学依据。
方法：
1.手术操作均在无菌技术下进行，遵循动物福利指导原则，经首都医科大学动物福利与伦理委员会同意。实验选用经听觉检查(耳蜗反射)正常的成年健康猫十六只，雌雄各半，麻醉后固定于脑立体定位仪上，三维坐标系参照猫脑立体定位图谱。应用神经示踪剂辣根过氧化物酶(Horseradish Peroxidase，HRP)、生物素葡聚糖胺(biotinylated dextran amine，BDA)分组注射入猫脑内侧膝状体(medial geniculate body，MGB)。
2.存活一定时间后，再次麻醉，灌注、固定、开颅取脑。恒冷切片机内连续冠状切片并实时数码照相，建立猫大脑半球的原始数据集，应用组织化学与神经示踪染色技术，得到内侧膝状体与听皮层的原始二维数据集。
3.采用人机交互方式对猫大脑半球及其内侧膝状体与听皮层的定位与分区的原始图像进行半自动化配准，建立配准后的数据集；对各感兴趣区进行人工分割和图像处理，建立分割后数据集；用专业图像处理软件Amira实现可视化及三维建模。
结果：
1.细胞构筑学显示内侧膝状体主要由内侧膝状体腹侧群(ventral division of MGB，MGBv)、背侧群(MGBd，dorsal division of MGB)以及内侧群(MGBm，medial division of MGB)三个亚核团构成。
2.内侧膝状体腹侧群神经元主要特点是存在较为一致的形态学特征，排列形成特殊的板层结构；背侧群相对腹侧群而言，有着较为多样性的神经元构筑；内侧群神经元的形态多样、差异明显。
3.相对其它各层而言，初级听皮层(primary auditory area，AI)的Ⅲ—Ⅴ层接受较多的来自内侧膝状体的投射，而Ⅴ与Ⅵ层神经元主要发出离皮层投射。
4.猫内侧膝状体腹侧群(MGBv)、背侧群(MGBd)以及内侧群(MGBm)三个主要亚核团的重建模型真实、精确，再现了猫右脑半球内MGB各亚核团的自然形态及毗邻。
5.内侧膝状体各亚核团的构成方式、听皮层的层状分布模式、广义听皮层内部各亚区之间的配布模式之间存在着相对应的组构格局。
结论：
1.将组织学处理技术与可视人数据获取技术相结合可以有效的获取猫大脑半球、听皮层及内侧膝状体定位与分区的理想原始图像。
2.借助神经示踪、尼氏染色而实现连续组织切片图像的的三维重建和显示，是一种有效的研究皮层以及神经传导通路的形态学方法。
3.精细解剖结构的配准和分割需要人工干预来保证图像处理的准确性。
4.细胞构筑、神经示踪、组织化学染色和数字人图像处理技术相结合，实现了内侧膝状体主要亚核团的三维重建，对听觉通路的相关研究和小核团的数字解剖学研究具有重要意义。